Esta imagem contém duas questões distintas de química e física. Abaixo, apresento a resolução detalhada para cada uma delas.
Análise da Questão 1: Condutividade Elétrica
Alternativa D - O cloreto de sódio fundido conduz corrente elétrica.
Conceito Principal: Condutividade em Compostos Iônicos
A condutividade elétrica depende da mobilidade de cargas elétricas (elétrons ou íons). Para entender por que a alternativa correta é a D, precisamos analisar os estados físicos e tipos de ligação:
- Compostos Iônicos (ex: Cloreto de Sódio - NaCl):
- Estado Sólido: Os íons (Na^+ e Cl^-) estão fixos em uma rede cristalina rígida. Eles não se movem, portanto, não conduzem eletricidade.
- Estado Líquido (Fundido) ou Solução Aquosa: O calor ou a água quebram a força que mantém os íons presos na rede. Os íons tornam-se livres e móveis, permitindo a condução de corrente elétrica.
- Compostos Moleculares (ex: Açúcar/Sacarose - C_{12}H_{22}O_{11}):
- São formados por ligações covalentes onde os elétrons são compartilhados, não há formação de íons livres.
- Mesmo dissolvidos ou fundidos, não possuem cargas livres para transportar eletricidade. São isolantes.
Por que as outras alternativas estão erradas?
- Alternativa A: O açúcar é molecular, não possui cargas livres. É isolante.
- Alternativa B: O NaCl sólido tem íons travados na estrutura; não conduz.
- Alternativa C: O açúcar é uma substância molecular, não iônica.
Análise da Questão 2: Substituição de Cátions
Alternativa A - Magnésio (Mg).
Conceito Principal: Propriedades Periódicas e Famílias Químicas
Para substituir um elemento químico mantendo propriedades semelhantes, devemos buscar outro elemento pertencente à mesma família (grupo) da Tabela Periódica. Elementos no mesmo grupo vertical têm configurações eletrônicas de valência semelhantes.
Análise do Cálcio (Ca):
- O Cálcio está localizado no Grupo 2 (Metais Alcalino-Terrosos).
- Sua configuração de valência é ns^2, formando cátions com carga +2 (Ca^{2+}).
Análise das Opções:
| Elemento | Símbolo | Família/Grupo | Carga Típica | Semelhança ao Cálcio? |
|---|
| Magnésio | Mg | 2 (Alcalino-Terroso) | +2 | Sim |
| Sódio | Na | 1 (Alcalino) | +1 | Não |
| Cloro | Cl | 17 (Halogênio) | -1 | Não |
| Alumínio | Al | 13 | +3 | Não |
Justificativa:
O Magnésio (Mg) também pertence ao Grupo 2, logo possui comportamento químico muito semelhante ao Cálcio, podendo substituí-lo em estruturas cristalinas ou biológicas mantendo a estequiometria de cargas.
Alternativa A.